CN104040472A - 静电容量式触控输入装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种:能够检测出2点以上的相异的输入操作位置,并且能够以短时间而检测出各输入操作位置的静电容量式触控输入装置。使分别属于相邻接的驱动电极群DV(n)和驱动电极群DV(n’)的2以上的驱动电极的1个,于在其之间而被作配线的驱动电极处而共通,以在驱动控制部对于驱动电极群DV(n)进行了驱动控制时,于输入操作体作了直到相邻接的驱动电极群DV(n’)的中间位置为止的远离的位置处,会在被配线于输入操作体的近旁处的检测电极S(m)处而展现有检测电压电位R(m,n)的变化的方式,来对于以等间隔而被作配线的驱动电极间的节距作设定。

Description

静电容量式触控输入装置
技术领域
本发明是有关于根据会由于输入操作体的接近而导致与输入操作体之间的静电容量增大的检测电极的在绝缘面板上的配置位置,来将输入操作位置检测出来的静电容量式触控面板或者是静电容量式触控板等一般的静电容量式触控输入装置,更详细而言,是有关于借由在施加检测电压的驱动电极和与驱动电极相正交的检测电极间的交叉位置的每一者处而将由于输入操作体的接近所导致的静电容量的变化检测出来的交叉点方式,而检测出输入操作位置的静电容量式触控输入装置。
背景技术
将由手指等的输入操作体所致的输入位置检测出来的静电容量式触控输入装置的输入检测方式,是被区分成:将由于输入操作体的接近而导致浮游容量增大的检测电极检测出来,并根据该检测电极的配置位置来检测出输入操作位置的自身容量方式(1线式)、和对于驱动电极施加特定电压电位的检测电压,并将由于输入操作体的接近而导致检测电压电位降低的检测电极检测出来,再根据该检测电极的配置位置来检测出输入操作位置的相互容量方式(2线式)。前者的方式由于并不配线驱动电极,因此构造是被简化,但是由于所检测出的浮游容量为10~20pF的难以检测出来的微小电位,因此一般而言是采用后者的相互容量方式。
相互容量方式,更进而被区分为:将多个的X方向电极和多个的Y方向电极相互绝缘地配置在绝缘面板上,并交互进行将其中一方设为施加检测电压的驱动电极并将另外一方设为检测出检测电压电位的检测电极的检测动作,再根据检测电压电位有所降低的检测电极的位置,来检测出在XY方向上的输入位置的投影方式、和将施加检测电压的多个的驱动电极和检测出检测电压电位的多个的检测电极相互正交地作配线,并在驱动电极和检测电极相交叉的交叉位置的每一者处,根据检测电压电位有所降低的检测电极的交叉位置来检测出输入位置的交叉点方式。投影方式是对于X方向电极或Y方向电极的多个驱动电极全体而同时施加检测电压,并从另外一方的全部检测电极来检测出检测电压电位有所降低的检测电极,由此能够在短时间内检测出输入位置,但是,当对于输入操作面的相异的2个的输入位置同时进行了输入操作的情况时,会产生在2个的输入位置的XY方向上而更进而判定出2个的输入位置的虚像,在2点以上的同时输入操作中,并无法检测出输入位置。
相反的,若依据交叉点方式,则由于是针对全部的交叉位置而检测出由于输入操作体的接近所导致的检测电压电位,因此,就算是对于2点以上的相异位置而同时进行输入操作,亦能够将各输入位置检测出来,但是,由于是对于多个驱动电极的每一者而施加检测电压,并将与施加了检测电压的驱动电极的每一者相正交的全部检测电极的检测电压电位检测出来,因此输入位置的检测为慢。特别是,在使输入操作面作了扩大的静电容量式触控面板中,由于所进行检测的交叉位置数亦会成正比地增大,因此输入操作的回应速度的降低的问题是会显著化。
故而,在借由交叉点方式而检测出输入位置的现有技术的静电容量式触控面板中,提案有:进行将施加检测电压的驱动电极的一部分作略过跳跃的驱动扫描,并当检测出输入操作时,对于输入操作位置近旁的全部的驱动电极作详细的驱动扫描的静电容量式触控面板(专利文献1)、或者是将在驱动扫描方向上而相邻接的多个根的驱动电极作整合,并对于整合后的驱动电极群的每一者而施加检测电压的静电容量式触控面板(专利文献2)。
图6为对于借由专利文献2中所揭示的静电容量式触控面板100来检测出输入操作位置的方法作展示的说明图,在此静电容量式触控面板100中,是将被配线在图中的与纸面相正交的方向上的多个驱动电极Dn(n为1以上的自然数)中,于驱动扫描方向(图中的左右方向)上而相邻接的2根的驱动电极D2n-1、D2n作为驱动电极群,并对于驱动电极群DV(n)的每一者而施加交流的驱动电压。图6的(a)、(b)、(c),分别为将在对于各驱动电极群DV(n)而施加了驱动电压时,沿着驱动扫描方向的输入操作体的输入操作位置、和在于输入操作位置近旁处而沿着驱动扫描方向被作配线的检测电极S(m)处所展现的检测电压电位R(m,n),此两者间的关系,使检测电压电位R(m,n)的极性作反转地来作展示。
如同由该图而可明显得知一般,若是输入操作体接近施加有驱动电压的驱动电极群DV(n)的近旁处,则被施加有驱动电压的驱动电极和输入操作体之间的静电容量增加,驱动电压信号的一部分是朝向输入操作体流动,在以一定的静电容量而与驱动电极作容量耦合的检测电极处而检测出驱动电压的检测电压电位R(m,n)降低(在图示中,由于是使极性逆转,因此为上升)。另一方面,若是输入操作体存在于从施加有驱动电压的驱动电极群DV(n)而远离了的位置处,则相对于被施加有驱动电压的驱动电极和检测电极间的静电容量,由于驱动电极和输入操作体之间的静电容量是降低至能够忽略的程度,因此,在检测电极处所检测出的检测电压电位R(m,n)并不会改变。
故而,在对于各驱动电极群DV(n)而施加了驱动电压时,根据在检测电极S(m)处所展现的检测电压电位R(m,n),是能够检测出输入操作体的输入操作位置。例如,若是假设沿着驱动扫描方向的图中的y0的位置,为输入操作位置,则在对于驱动电极群DV(n)(n为1~3)而施加了驱动电压时,从检测电极S(m)所检测出的检测电压电位R(m,n),是分别因应于该变化量,而成为a0、b0、c0。检测电压电位R(m,n),由于会随着越从施加有驱动电压的驱动电极群DV(n)的配线位置远离而变得越小,因此,根据a0和b0之比,能够得到驱动电极群DV(1)和驱动电极群DV(2)的配线位置间的输入操作位置y0
如此这般,若依据在专利文献1或专利文献2中所展示的现有技术的静电容量式触控输入装置,则由于是相较于实际所配线的检测电极数而以较少的次数来施加驱动电压,因此输入操作位置的检测时间是缩短。
[专利文献1]日本特开平7-129308号公报
[专利文献2]日本特开2009-258903号公报
发明内容
[发明所欲解决的课题]
在上述的专利文献1所揭示的静电容量式触控输入装置中,当在针对特定的输入位置而详细地进行驱动扫描的期间中而存在有对于其他位置的输入操作的情况时,无法检测出该输入位置,当2点以上的输入位置被同时进行了输入操作的情况时,在跳跃扫描之后,有必要对于该输入位置的每一者而重复进行详细的驱动扫描,而无法充分地将输入位置的检测时间缩短。
又,在专利文献2所示的静电容量式触控输入装置中,由于是对于构成驱动电极群DV(n)的多个的驱动电极同时施加检测电压,因此,在施加有驱动电压的驱动电极间,是如图6中所示一般,不论输入操作位置是在何者的位置处,于检测电极S(m)处所展示的检测电压电位R(m,n)的变化量均是成为略一定值,而无法将驱动电极间的输入操作位置正确地检测出来。特别是,检测电压电位R(m,n),由于是以驱动电极群DV(n)的中央位置作为峰值而对称于中央位置地作展现,因此,当输入操作位置位在从驱动电极群DV(n)的中央位置起而离开了等距离的y1、y2处的情况时,代表检测电压电位R(m,n)的变化量的(a1、b1、c1)和(a2、b2、c2)是分别为相等,而无法判别出输入操作位置为y1、y2之何者。
故而,当输入操作位置为位在施加驱动电压的驱动电极间的情况时,有必要再度对于构成该驱动电极群DV(n)的各驱动电极的每一者而施加驱动电压以检测出输入操作位置,而与在专利文献1中所记载的发明相同的,并无法充分地缩短输入位置的检测时间。
本发明,为对于此种现有技术的问题点作考虑而进行者,其目的是在于提供一种:能够检测出2点以上的相异的输入操作位置,并且能够以短时间而检测出各输入操作位置的静电容量式触控输入装置。
[用以解决课题的手段]
为了达成上述目的,权利要求1的静电容量式触控输入装置,具备有:在绝缘面板上被以等间隔而沿着第1方向作配线的多个驱动电极;和在绝缘面板上被沿着与第1方向相正交的第2方向作配线,并分别与前述多个的全部驱动电极隔开有绝缘间隔地作交叉的多个的检测电极S(m);和产生交流的检测电压的检测电压产生电路;和将由在第2方向上而相邻接的2以上的驱动电极所成的驱动电极群DV(n),以使全部的驱动电极至少会属于其中一者的驱动电极群DV(n)的方式,来沿着第2方向作多个设定,并将在各驱动电极群DV(n)的每一者中而对属于驱动电极群DV(n)的各驱动电极来将检测电极同步地作施加的驱动控制,针对全部的驱动电极群DV(n)来实行的驱动控制部;和在驱动控制部对于驱动电极群DV(n)进行了驱动控制时,因应于驱动电极群DV(n)和输入操作体之间的静电容量的变化,来检测出在与驱动电极群DV(n)相交叉的检测电极S(m)处所显现的检测电压电位R(m,n)的静电容量检测手段,该静电容量式触控输入装置,在每次对于全部的驱动电极群DV(n)进行驱动控制时,针对全部的检测电极S(m),而根据静电容量检测手段所分别检测出的检测电压电位R(m,n),来检测出绝缘面板上的第1方向和第2方向的输入操作体的输入操作位置,该静电容量式触控输入装置,其特征为:分别属于在第2方向上相邻接的驱动电极群DV(n)和驱动电极群DV(n’)的2以上的驱动电极的1个,是于在其之间而被作配线的驱动电极处而共通,以在驱动控制部对于驱动电极群DV(n)进行了驱动控制时,于输入操作体作了从驱动电极群DV(n)起而至少直到在第2方向上而相邻接的驱动电极群DV(n’)的中间位置为止的远离的位置处,会在被配线于输入操作体的近旁处的检测电极S(m)处而展现有检测电压电位R(m,n)的变化的方式,来对于在第2方向上以等间隔而被作配线的驱动电极间的节距作设定。
当在沿着第2方向的全部的输入操作位置处,而对于在第2方向相邻接的驱动电极群DV(n)和驱动电极群DV(n’)进行了驱动控制时,由于是分别在检测电极S(m)处展现有检测电压电位R(m,n)和检测电压电位R(m,n’),因此,根据检测电压电位R(m,n)和检测电压电位R(m,n’)的变化量、和驱动电极群DV(n)和驱动电极群DV(n’)的沿着第2方向的配线位置,是能够将沿着第2方向的全部的输入操作位置检测出来。
施加驱动电压而进行驱动控制的驱动电极群DV(n)的数量n,由于是被配线在绝缘面板上的驱动电极的数量以下,因此,能够将与检测出检测电压电位R(m,n)的检测电极S(m)间的交叉位置数减少,而使输入操作位置的检测时间缩短。
权利要求2的静电容量式触控输入装置,具备有下述特征:亦即是,将沿着第2方向而被作多个设定的各驱动电极群DV(n),以与第2方向相异的顺序来作驱动控制。
无关于各驱动电极群DV(n)的驱动控制顺序,在对于全部的驱动电极群DV(n)作驱动控制的1个扫描周期内,是根据在与各检测电极S(m)间的交叉位置的每一者处所检测出的检测电压电位R(m,n),而检测出输入操作位置。
权利要求3的静电容量式触控输入装置,具备有下述特征:亦即是,驱动控制部,借由具备有与多个驱动电极分别相对应的多个输入输出端口的微电脑所形成,在将检测电压产生电路和各驱动电极间作连接的电压输出线的每一者处,连接与该驱动电极相对应的微电脑的输入输出端口,微电脑,在将输入输出端口设为输出端口的OFF模式和将输入输出端口设为输入端口或者是高阻抗的ON模式之间作切换,而将对于该输入输出端口所连接的驱动电极的检测电压的施加和施加停止作开关。
在输入输出端口身为输出端口的状态下,该输入输出端口所连接的驱动电极的电位,是在输出端口的电位处成为安定,而并不会被施加交流的检测电压。在输入输出端口身为输入端口或者是高阻抗的状态下,并不会从检测电压产生电路而对于输入输出端口流动电流,在驱动电极处被施加交流的检测电压。
发明效果
若依据权利要求1的发明,则由于是根据驱动电极群DV(n)和检测电极S(m)之间的交叉位置的每一者的静电容量的变化,来检测出输入操作位置,因此,就算是在绝缘面板上的2点以上的相异的位置处同时地进行输入操作,亦能够将各输入操作位置检测出来,又,由于对于相较于被配线在绝缘面板上的驱动电极的数量而更少的数量的驱动电极群DV(n)的每一者而进行驱动控制并检测出输入操作位置,因此能够在短时间内而将全部的输入操作位置检测出来。
若依据权利要求2的发明,则由于能够以任意的顺序来对于沿着第2方向而作多个设定的各驱动电极群DV(n)作驱动控制,因此,能够以不会受到从周围的商用交流电源所周期性产生的共模噪声(Common-mode-noise)的影响的方式来对于驱动控制顺序作调整,或者是因应于输入操作速度而对于驱动电极群DV(n)作飞跃驱动控制。
若依据权利要求3的发明,则是能够借由对于微电脑的输入输出端口的状态作切换的简单的构成,来因应于输入操作位置或输入操作速度,而对于绝缘面板上的构成驱动电极群的驱动电极数作变更,或者是对于驱动电极群的驱动顺序作变更,而能够更正确且迅速地检测出输入操作位置。
附图说明
图1为对于本发明的其中一种实施形态的静电容量式触控面板1的驱动电极群DV(n)和在检测电极Sm处所展现的检测电压电位R(m,n)之间的关系作展示的说明图。
图2为驱动控制部5的电路图。
图3为对于对驱动电极群DV(n)作驱动控制的微电脑4的输入输出端口p的模式状态作展示的状态图。
图4为对于施加有驱动电压的驱动电极群DV(n)和在检测电极Sm处所展现的检测电压电位R(m,n)之间的关系作展示,
(a)为展示对驱动电极群DV(1)作了驱动控制时的检测电压电位R(m,1)的波形图,
(b)为展示对驱动电极群DV(2)作了驱动控制时的检测电压电位R(m,2)的波形图,
(c)为展示对驱动电极群DV(3)作了驱动控制时的检测电压电位R(m,3)的波形图。
图5为对于根据检测电压电位R(m,n)来检测出输入操作位置的方法作展示的说明图。
图6为对于现有技术的静电容量式触控面板100的施加有驱动电压的驱动电极群DV(n)和在检测电极Sm处所展现的检测电压电位R(m,n)之间的关系作展示,
(a)为展示对驱动电极群DV(1)作了驱动控制时的检测电压电位R(m,1)的波形图,
(b)为展示对驱动电极群DV(2)作了驱动控制时的检测电压电位R(m,2)的波形图,
(c)为展示对驱动电极群DV(3)作了驱动控制时的检测电压电位R(m,3)的波形图。
符号说明
1:静电容量式触控面板
2:绝缘面板
3:检测电压产生电路
4:微电脑
4a:电压检测电路(静电容量检测手段)
5:驱动控制部
D:驱动电极
DV(n):驱动电极群
S(m):检测电极
P:输入输出端口
具体实施方式
以下,使用图1~图5,对本发明的其中一种实施形态的静电容量式触控面板(以下,称作触控面板)1作说明。如图1中所示一般,此触控面板1,是在绝缘面板2上,将沿着X方向而使菱形的图案作了连续的13根的驱动电极D1~D13、和沿着Y方向而使菱形的图案作了连续的12根的检测电极S1~S12,分别相互绝缘地作配线。13根的驱动电极D1~D13,是在Y方向上而以等节距作配线,12根的检测电极S1~S12,是在X方向上以等节距作配线,其中一方的电极的菱形的图案,是与另外一方的电极的菱形的图案的空隙相补,而使全体成为交错状的图案来作表现。
在绝缘面板2上而被配线成格子状的驱动电极D1~D13以及检测电极S1~S12的表面侧,是为了对于此些的电极作保护并且成为不会使手指等的输入操作体直接接触此些的电极并导致错误动作,而借由未图示的透明绝缘薄片作覆盖。亦即是,本实施形态的触控面板1,为使输入操作体接触或者是接近透明绝缘薄片而进行输入操作,并将由于隔着透明绝缘薄片的输入操作体的接近所导致的驱动电极D和输入操作体间的静电容量的增大,根据在输入操作体近旁的检测电极S(m)处所展现的检测电压电位R(m,n)而读取,以检测出输入操作位置者。基于此检测原理,驱动电极D1~D13之间的节距,是设定为不论是在绝缘面板2上的何处存在有输入操作均能够将该输入操作位置检测出来的节距,但是,关于其详细内容,于后再述。
如图2中所示一般,各驱动电极D1~D13,分别经由将噪声除去的阻尼电阻6,而被与将脉冲高度为Vo的检测电压设为矩形波交流信号并输出的检测电压产生电路3作连接。又,在各驱动电极D1~D13和阻尼电阻6的连接点处,微电脑4的输入输出端口P1~P13与各驱动电极D1~D13相对应地而作连接。
输入输出端口P,当身为将该输入输出端口P设为输出端口的状态的OFF模式的情况时,该输入输出端口所连接的驱动电极(图中的D1、D5、D13)的电位,是于输出端口的电位(例如,若是「L」电位,则为0V,若是「H」电位,则为Vcc)而安定,从检测电压产生电路3所输出的矩形波交流信号的检测电压,并不会被施加于被连接在该输入输出端口P处的驱动电极D(图中的D1、D5、D13)处。又,输入输出端口P,当身为将该输入输出端口P设为输入端口的状态的ON模式的情况时,由于该输入端口P为高阻抗状态,因此,从检测电压产生电路3所输出的矩形波交流信号,是并不会流入至输入输出端口P(图中的P2~P4)处,在与该输入输出端口P作连接的驱动电极D(图中的D2~D4)处,被施加有由矩形波交流信号所致的检测电压。亦即是,微电脑4仅需要以任意的顺序来将任意的1或2以上的输入输出端口P设为输出端口或输入端口的状态,便能够进行对于与该输入输出端口P作连接的驱动电极D的检测电压的施加的控制。
在本实施形态中,如图1中所示一般,在Y方向而相邻接的每3根的驱动电极D,是被整合为驱动电极群DV(n),在Y方向而相邻接的驱动电极群DV(n)和驱动电极群DV(n’),在被配线于这些之间的驱动电极D处有所重复,重复的驱动电极D,被包含于驱动电极群DV(n)和驱动电极群DV(n’)的两者的构成中。如此这般,从被配线在绝缘面板2上的13根的驱动电极D,来设定6种类的驱动电极群DV(n)(n为1~6的整数)。
微电脑4如图3中所示一般,依据沿着Y方向的驱动电极群DV(n)的顺序,而将与驱动电极群DV(n)相对应的输入输出端口P设为ON模式,并对于构成该驱动电极群DV(n)的3根的驱动电极D而输出同步的矩形波交流信号,而施加脉冲高度为Vo的驱动电压。由此,能够借由对于驱动电极群DV(n)的每一者而施加驱动电压的6次的驱动控制,来对于被配线在绝缘面板2上的全部的驱动电极D施加驱动电压。
12根的检测电极S(m)(m为1~12的整数),被与多工器7作连接,该多工器7借由从微电脑4而来的控制而对于与微电脑4的电压检测电路4a之间的连接作切换。微电脑4在各驱动电极群DV(n)的每一驱动控制期间中,而对于与12根的检测电极S(m)之间的连接依序作切换,并将作了切换连接的检测电极S(m)与微电脑4的电压检测电路4a作连接。
电压检测电路4a借由对于驱动电极群DV(n)的3根的驱动电极D施加驱动电压,而经由与驱动电极群DV(n)相交叉的检测电极S(m)之间的静电容量C0,来读取在检测电极S(m)处所展现的矩形波交流信号的脉冲高度(输入电压Vi)。此静电容量C0由于是约为一定值,因此,只要输入操作体不作接近而在驱动电极群DV(n)的浮游容量中没有变化,则输入电压Vi为与驱动电压Vo成正比的一定电压Vc而不会改变。另一方面,若是输入操作体接近被作了驱动控制的驱动电极群DV(n)或者是检测电极S(m),则驱动电极群DV(n)或者是检测电极S(m)和输入操作体之间的静电容量是增大,矩形波交流信号的一部分是流动至输入操作体处,在检测电极S(m)处所展现的输入电压Vi是降低。由于若是输入操作体和此些的驱动电极群DV(n)或者是检测电极S(m)之间的距离越接近,则输入电压Vi会从一定的电压Vc而降低,因此,以使微电脑4根据此电位差而算出输入操作位置的方式,电压检测电路4a将所读取的输入电压Vi,以将与一定电压Vc之间的电位差作反转并作了二值化的检测电压电位R(m,n)来作表现。
微电脑4,由于对于各驱动电极群DV(n)作驱动控制,并对于在作了驱动控制的驱动电极群DV(n)的每一者处而交叉的检测电极S(m)的连接作开关,因此,在此些的1个扫描周期中,从电压检测电路4a而得到如图1中所示一般的n行m列的检测电压电位R(m,n)。于此,检测电压电位R(m,n),由于代表在对于驱动电极群DV(n)作驱动控制的期间中,于与驱动电极群DV(n)相交差的检测电极S(m)处所展现的电位的变化量,因此,若是输入操作体接近驱动电极群DV(n)和检测电极S(m)的交叉位置,则检测电压电位R(m,n)系增大。故而,微电脑4对n行m列的检测电压电位R(m,n)作比较,并将检测出极大值的交叉位置的近旁,作为输入操作位置而检测出来。
图4为针对在将检测电极S(m)的配线位置设为X方向的输入操作位置,并对于驱动电极群DV(1)、DV(2)、DV(3)作了驱动控制的情况时,从检测电极S(m)所检测出的检测电压电位R(m,n)和Y方向的输入操作位置(检测电极S(m)上的Y方向的位置)之间的关系作展示的波形图,如同该图的(b)中所示一般,在对于驱动电极群DV(2)作了驱动控制的情况时的检测电压电位R(m,2),是当输入操作位置位在驱动电极群DV(2)的中央(驱动电极D4的配线位置)处的情况时而为最高,并当输入操作位置为位在构成驱动电极群DV(2)的驱动电极D1和D3之间时,以高的值来做迁移。如同上述一般,若是输入操作位置越从被作驱动控制的驱动电极群DV(2)远离,则检测电压电位R(m,2)越减少,但是,是以至少在就算是输入操作位置为一直远离至了与驱动电极群DV(2)相邻的驱动电极群DV(1)、DV(3)的中间位置(Y1)(Y4)处的情况时,也能够将检测电压电位R(m,2)作为一定值(b1)(b4)而检测出来的方式,来对于从驱动电极群DV(2)起直到中间位置(Y1)(Y4)为止的距离,亦即是驱动电极D的Y方向的节距作设定。于此的所谓输入操作位置,为使输入操作体接触或者是接近透明绝缘薄片的输入操作时的输入操作体的Y方向的位置,故而,在使输入操作体接近置中间位置(Y1)(Y4)的上方的状态下,至少检测电压电位R(m,2)是作为一定值(b1)(b4)而被检测出来。
各驱动电极D1~D13,由于为同一形状并且相互以等节距来作配线,因此,就算是在对于驱动电极群DV(1)作驱动控制,并且输入操作位置为位于与该驱动电极群DV(1)相邻接的驱动电极群DV(2)的中间位置(驱动电极D4的配线位置)处的情况时,检测电压电位R(m,1)亦是以一定值而被检测出来,又,同样的,就算是在对于驱动电极群DV(3)作驱动控制,并且输入操作位置为位于与该驱动电极群DV(3)相邻接的驱动电极群DV(2)的中间位置(驱动电极D4的配线位置)处的情况时,检测电压电位R(m,3)亦是以一定值而被检测出来。其结果,不论输入操作位置(检测电极S(m)上的Y方向的位置)是位在Y方向的何处,在对于其的周围而相邻接的至少2种类的驱动电极群DV(n)DV(n’)作了驱动控制时所检测出的各检测电压电位R(m,n)、R(m,n’)也不会成为0而是以一定值而被检测出来,根据此值,不论是Y方向上的何者的输入操作位置,均能够检测出来。
例如,在图4中,当输入操作位置为Y1的情况时,由于检测电压电位R(m,1)为代表驱动电极群DV(1)内的输入操作位置的a1,而检测电压电位R(m,2)为若是输入操作位置越从驱动电极群DV(2)而远离则会越减少的b1,因此,驱动电极群DV(1)内的输入操作位置Y1是被检测出来。
又,同样的,就算是驱动电极群DV(2)内的输入操作位置Y2、Y3,也能够根据当输入操作位置为Y2的情况时的检测电压电位R(m,1)为若是输入操作位置越从驱动电极群DV(1)而远离则会越减少的a2、以及当输入操作位置为Y3的情况时的检测电压电位R(m,3)为若是输入操作位置越从驱动电极群DV(3)而远离则会越减少的c3一事,来将驱动电极群DV(2)内的输入操作位置Y2和Y3正确地检测出来。
以上是针对借由上述的触控面板1来检测出输入操作体的输入操作位置的其中一例作说明。在对于6种类的各驱动电极群DV(n)进行驱动控制的期间中,假设是根据从12根的各检测电极S(m)而读取的输入电压Vi,来如图5中所示一般,而检测出了6行12列的各检测电压电位R(m,n)者。于此,为了容易说明,借由电压检测电路4a而作了二值化的检测电压电位R(m,n),是以10进位值来作表示。
在从输入操作位置处而作了能够忽略与输入操作体之间的静电容量的程度的远离的交叉位置(m,n)处,从检测电极S(m)所读取的输入电压Vi,由于是一定的电压Vc,因此,在该交叉位置(m,n)处的检测电压电位R(m,n),成为「0」。另一方面,在输入操作位置近旁的交叉位置(m,n)处的检测电压电位R(m,n),由于是相较于其的周围而成为最大,因此,推测在图中的X方向和Y方向处而检测出了极大值的交叉位置(m,n)的近旁为输入操作位置,并将与该交叉位置(m,n)相邻接的周围的交叉位置处的检测电压电位R(m,n),作为利用在输入操作位置的检测中的有效资料。
然而,也会有无关于输入操作体而由于共模噪声或者是检测误差而导致检测电压电位R(m,n)成为一定值的情况,因此,为了对其与由输入操作所致的输入电压Vi的变化作辨识,当极大值为一定的未满临限值(在图5中,为未满「20」)的检测电压电位R(m,n)的情况时,是将其忽视,而并不进行以下的输入操作位置的检测。又,当检测出多个的临限值以上的极大值的情况时,推测为在各个交叉位置的近旁处而同时存在有输入操作,并针对各交叉位置而反复进行输入操作位置的检测。
在图5中,极大值中的超过了特定的临限值的极大值,由于仅为检测电极S(7)和驱动电极群DV(4)的交叉位置(7,4)处的「90」,因此,推测为对于交叉位置(7,4)的近旁的1个场所的输入操作,并将该交叉位置(7,4)周围的检测电压电位R(6-8,3-5)作为有效资料(在图中以斜线作标示)。
X方向的输入操作位置x的检测,是根据有效资料的X方向的加权平均值而求取出来。亦即是,是在12根的检测电极S(m)的绝缘面板2上的配线位置的每一者处,而对于初期值附加「16」的权重,并对于X方向的节距附加「32」的权重。将检测电极S(1)的附加权重设为「16」的原因,是因为仅会从X方向的单侧而受到输入操作体的影响的故。接着,将有效资料,在检测电极S(6-8)的每一者处而于Y方向上作合计,并算出Sum(6)「110」、Sum(7)「177」、Sum(8)「88」,且算出其的总和「375」,并且,在检测电极S(6-8)的每一者的合计值Sum(6-8)处,而乘上被赋予至该检测电极S(6-8)的配线位置处的权重,而算出其的总和「77296」。根据加权平均所求取出的X方向的输入操作位置,为「77296」/「375」的206.1,针对X方向而作了加权的206.1的位置(检测电极S(6)和检测电极S(7)之间),是作为输入操作位置而被检测出来。
同样的,Y方向的输入操作位置y的检测,是根据有效资料的Y方向的加权平均值而求取出来。Y方向的位置的权重附加,是在6种类的各驱动电极群DV(n)之间的间隔处附加「16」,并在各驱动电极群DV(n)的每一中间位置处而各再加上「16」。接着,将有效资料,在驱动电极群DV(3-5)的每一者处而于x方向上作合计,并算出Sum(3)「80」、Sum(4)「194」、Sum(5)「101」,且算出其的总和「375」,并且,在驱动电极群DV(3-5)的每一者的合计值Sum(3-5)处,而乘上被赋予至该驱动电极群DV(3-5)的Y方向中间位置处的权重,而算出其的总和「24336」。根据加权平均所求取出的Y方向的输入操作位置,为「22436」/「375」的64.9,针对Y方向而作了加权的64.9的位置(驱动电极群DV(4)和驱动电极群DV(5)之间),是作为输入操作位置而被检测出来。
若依据本实施形态,则仅需要对于6种类的驱动电极群DV(n)进行驱动控制,便能够对于在绝缘面板2上所作了配线的13根的驱动电极D的全体施加驱动电压,并能够以借由至少每2根地来将驱动电极D作统整来以施加驱动电压的控制次数以下而检测出驱动电极D之间的输入操作位置。
在上述实施形态中,虽是依据沿着Y方向的驱动电极群DV(n)的顺序来作了驱动控制,但是,进行驱动控制的驱动电极群DV(n)和在对于各驱动电极群DV(n)进行驱动控制的期间中的各检测电极S(m)的连接,可借由以微电脑4所进行的控制来设为任意的顺序。
又,在上述的触控面板1中,虽是根据借由对于6种类的驱动电极群DV(n)作驱动控制的1次驱动扫描所检测出的6行12列的检测电压电位R(m,n)来检测出输入操作位置,但是,亦可反复进行多个次的驱动扫描,并使用针对各交叉位置(m,n)所得到的多个的检测电压电位R(m,n),来检测出输入操作位置。
例如,亦可在各驱动扫描的每一者中而对于驱动电极群DV(n)的顺序作改变,并将在各驱动扫描的每一者中所检测出来的检测电压电位R(m,n)的平均值,作为针对交叉位置(m,n)的检测电压电位R(m,n),并借由此来将从检测出输入操作位置的检测电压电位R(m,n)而周期性地产生的共模噪声的影响除去。
在上述的实施形态中,针对微电脑4的输入输出端口P,虽是作为能够在输出端口和输入端口之间而对模式作切换的输入输出端口P来作了说明,但是,例如,亦可为将输入输出端口P设为高阻抗模式的所谓的三态输出端口,于此情况,代替作为输入端口的模式,就算是设为高阻抗模式,也能够实现同样的功能。
又,在上述实施形态中,检测电压产生电路3虽是作为输出矩形波交流信号者来作了说明,但是,交流信号并不被限定于矩形波,例如亦可为正弦波等的其他型态的交流信号。
产业上的利用可能性
本发明,适于作为以交叉点方式而检测出输入操作位置的静电容量式触控输入装置。

Claims (3)

1.一种静电容量式触控输入装置,具备有:
在绝缘面板上被以等间隔而沿着第1方向作配线的多个驱动电极;和
在绝缘面板上被沿着与第1方向相正交的第2方向作配线,并分别与前述多个的全部驱动电极隔开有绝缘间隔地做交叉的多个检测电极S(m);和
产生交流的检测电压的检测电压产生电路;和
将由在第2方向上而相邻接的2以上的驱动电极所成的驱动电极群DV(n),以使全部的驱动电极至少会属于其中一者的驱动电极群DV(n)的方式,来沿着第2方向作多个设定,并将在各驱动电极群DV(n)的每一者中而对属于驱动电极群DV(n)的各驱动电极来将检测电极同步地作施加的驱动控制,针对全部的驱动电极群DV(n)来实行的驱动控制部;和
在驱动控制部对于驱动电极群DV(n)进行了驱动控制时,因应于驱动电极群DV(n)和输入操作体之间的静电容量的变化,来检测出在与驱动电极群DV(n)相交叉的检测电极S(m)处所显现的检测电压电位R(m,n)的静电容量检测手段,
该静电容量式触控输入装置,是在每次对于全部的驱动电极群DV(n)进行驱动控制时,针对全部的检测电极S(m),而根据静电容量检测手段所分别检测出的检测电压电位R(m,n),来检测出绝缘面板上的第1方向和第2方向的输入操作体的输入操作位置,
该静电容量式触控输入装置,其特征为:分别属于在第2方向上相邻接的驱动电极群DV(n)和驱动电极群DV(n’)的2以上的驱动电极的1个,是于在其之间而被作配线的驱动电极处而共通,以在驱动控制部对于驱动电极群DV(n)进行了驱动控制时,于输入操作体作了从驱动电极群DV(n)起而至少直到在第2方向上而相邻接的驱动电极群DV(n’)的中间位置为止的远离的位置处,会在被配线于输入操作体的近旁处的检测电极S(m)处而展现有检测电压电位R(m,n)的变化的方式,来对于在第2方向上以等间隔而被作配线的驱动电极间的节距作设定。
2.如权利要求1所述的静电容量式触控输入装置,其特征在于,将沿着第2方向而被作多个设定的各驱动电极群DV(n),以与第2方向相异的顺序来作驱动控制。
3.如权利要求1或2所述的静电容量式触控输入装置,其特征在于,驱动控制部,借由具备有与多个驱动电极分别相对应的多个的输入输出端口的微电脑所形成,在将检测电压产生电路和各驱动电极间作连接的电压输出线的每一者处,连接与该驱动电极相对应的微电脑的输入输出端口,微电脑在将输入输出端口设为输出端口的OFF模式和将输入输出端口设为输入端口或者是高阻抗的ON模式之间作切换,而将对于该输入输出端口所连接的驱动电极的检测电压的施加和施加停止作开关。
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